大家好，我是小麥，之前使用ST的開發套件STM32Cube Ecosystem進行一些開發學習，STM32的相關開發工作可以方便很多，這里對此做一個簡單的分享，沒有用過的同學可以對此有一個初步的了解。
STM32Cube Ecosystem
記得我在ST剛推出CubeMX的時候就嘗試過，那時候自動生成的外設初始化代碼都會有一些小錯誤，現在，隨著這套系統的迭代升級，Cube生態也越來越完善，并且使用也越來越方便。
ST推出的STM32Cube Ecosystem提供了免費整套的開發軟件工具和嵌入式軟件包，其中可以從芯片的外設配置，程序開發，程序下載以及系統監視一系列的功能。如下圖所示；
STM32Cube Ecosystem
- STM32 CubeMX 幾乎STM32的設備都可以使用這個工具初始化配置代碼，這個是基于Java開發的圖形化界面配置軟件，可以為
Cortex-M自動生成需要配置的C代碼，還可以為支持Linux系統的Cortex-A內核生成設備樹。 - STM32 CubeIDE 這是一款ST推出的免費的集成開發環境，基于Eclipse和GNU C/C++ 等開源工具鏈，可以編譯調試代碼，并且官方也將
STM32 CubeMX集成到IDE中，這樣整個軟件的配置和開發變得渾然一體，便捷非常。 - STM32CubeProgrammer 軟件編程工具，支持（JTAG，SWD，UART，USB DFU，I2C，SPI，CAN）等方式對設備和外部存儲器進行讀寫。
- STM32CubeMonitor 系列工具。強大的監視工具可幫助開發人員實時微調其應用程序的行為和性能，這個目前還沒有嘗試，暫且先相信官方的自夸吧。
所以使用以上的ST Cube全家桶進行STM32的軟件開發，還是有不少坑要在實踐過程中慢慢爬，整體的一個流程基本如下；
開發流程
- 第一步：使用
CubeMX初始化相應的芯片外設功能等等； - 第二步：使用
CubeIDE進行代碼編輯調試等操作，當然，如果你喜歡也可以使用IAR，Keil，或者VSCode，這個完全出自個人喜好和習慣，但是據說CubeIDE里集成了CubeMX，這個難道不香嗎? 加上如果想使用gcc編譯器，那也省去了很多配置的麻煩； - 第三步：使用
CubeProgrammer進行程序燒錄，主要是支持的協議多啊，還可以吧，感覺是吹的挺厲害的； - 第四步：以后可能會出更多的功能插件，目前感覺不是十分必要。
CubeMX
STM32 CubeMX的安裝，十分簡單，不過下載需要提交郵箱，基本根據系統提示就可以完成，另外，STM32 CubeMX目前自動生成的代碼支持官方的HAL庫和LL庫，像以前筆者常用的標準外設庫就已經被ST拋棄了，最新的STM32F7已經不支持標準外設庫了。同時，CubeMX初始化生成C代碼項目，最終的工程可以符合IAR，Keil MDK和GCC，所以這里相對來說比較方便，不用對著手冊擼寄存器了，也不用對著官方標準外設庫demo進行移植，真的是哪里不會點哪里。
- HAL庫的封裝相對來說好一點，但是代碼讀起來相對比較冗雜，通用性和移植性好，符合軟件工程的設計思想，那么會犧牲一點效率了。
- LL庫會再底層一點，這幾個的選擇還是看個人喜好和團隊的需要了。
CubeIDE
在官網下載CubeIDE這個軟件并安裝，假設你已經成功安裝并打開了軟件，會看到；
CubeIDE已經集成了CubeMX了，新建STM32工程，step by step即可快速開始了。
CubeProg
整體看了一下 STM32 CubeProg 的介紹，其實有點還是可以的，首先這個軟件支持多平臺如：Windows, Linux, macOS等等，Java 進行開發的有點，這一系列差不多都是用Java開發的，另外可能對st-link的支持比較好，如果使用jlink的話，用個openocd也無妨，但是畢竟是套裝，下面簡單羅列一下；
- 支持擦除，讀寫
Flash等等操作； - 支持
Motorola S19,HEX,ELF和 二進制格式； ST-LINK的固件升級；- 多平臺：
Windows,Linux,macOS，其實就看好這一點；
CubeIDE進行開發
使用STM32CubeIDE快速創建STM32的HAL庫工程。
STM32CubeIDE Home
進入到官網的下載界面，選擇符合對應的操作系統和對應的版本，下載安裝，下載界面如下圖所示；
下載界面
地址：https://www.st.com/en/development-tools/stm32cubeide.html
安裝完成之后，打開STM32CubeIDE會直接進入主頁，這里開始創建STM32工程或者導入工程，如下圖所示；
Read STM32CubeIDE Documentation有大量的官方文檔；可以快速入門，包括；
- 安裝教程；
- 用戶手冊；
生成工程
設置工程名稱和路徑之后就基本完成工程的創建了，具體如下圖所示；
創建工程
在此期間可能會聯機下載庫文件和相應MCU的外設文件，這里要保持網絡暢通，并耐心等待；
成功創建工程之后，如下圖所示；
在這里插入圖片描述
可以看到左邊是HAL庫，右邊是CubeMAX的配置界面，至此已經完成了工程的生成了，那么下一步進行進行編譯和下載。
另外在文件列表中可以看到TEST.ioc文件，這是CubeMAX的配置文件，相當于一些軟件的ini文件，CubeMAX主要通過讀寫該文件將設備的配置保存和加載的軟件中，直接用文本編輯器打開可以看到具體的信息如下所示；
#MicroXplorer Configuration settings - do not modify
FREERTOS.IPParameters=Tasks01
FREERTOS.Tasks01=defaultTask,0,128,StartDefaultTask,Default,NULL
File.Version=6
KeepUserPlacement=false
Mcu.Family=STM32F1
Mcu.IP0=FREERTOS
Mcu.IP1=NVIC
Mcu.IP2=RCC
Mcu.IP3=SYS
Mcu.IPNb=4
Mcu.Name=STM32F103Z(C-D-E)Tx
Mcu.Package=LQFP144
Mcu.Pin0=VP_FREERTOS_VS_CMSIS_V1
Mcu.Pin1=VP_SYS_VS_ND
Mcu.Pin2=VP_SYS_VS_Systick
Mcu.PinsNb=3
Mcu.ThirdPartyNb=0
Mcu.UserConstants=
Mcu.UserName=STM32F103ZETx
MxCube.Version=5.3.0
MxDb.Version=DB.5.0.30
NVIC.BusFault_IRQn=true\:0\:0\:false\:false\:true\:false\:false\:false
NVIC.DebugMonitor_IRQn=true\:0\:0\:false\:false\:true\:false\:false\:false
NVIC.HardFault_IRQn=true\:0\:0\:false\:false\:true\:false\:false\:false
NVIC.MemoryManagement_IRQn=true\:0\:0\:false\:false\:true\:false\:false\:false
NVIC.NonMaskableInt_IRQn=true\:0\:0\:false\:false\:true\:false\:false\:false
NVIC.PendSV_IRQn=true\:15\:0\:false\:false\:false\:true\:false\:false
NVIC.PriorityGroup=NVIC_PRIORITYGROUP_4
NVIC.SVCall_IRQn=true\:0\:0\:false\:false\:false\:false\:false\:false
NVIC.SysTick_IRQn=true\:15\:0\:false\:false\:true\:true\:false\:true
NVIC.UsageFault_IRQn=true\:0\:0\:false\:false\:true\:false\:false\:false
PCC.Checker=false
PCC.Line=STM32F103
PCC.MCU=STM32F103Z(C-D-E)Tx
PCC.PartNumber=STM32F103ZETx
PCC.Seq0=0
PCC.Series=STM32F1
PCC.Temperature=25
PCC.Vdd=3.3
PinOutPanel.RotationAngle=0
ProjectManager.AskForMigrate=true
ProjectManager.BackupPrevious=false
ProjectManager.CompilerOptimize=6
ProjectManager.ComputerToolchain=false
ProjectManager.CoupleFile=false
ProjectManager.CustomerFirmwarePackage=
ProjectManager.DefaultFWLocation=true
ProjectManager.DeletePrevious=true
ProjectManager.DeviceId=STM32F103ZETx
ProjectManager.FirmwarePackage=STM32Cube FW_F1 V1.8.0
ProjectManager.FreePins=false
ProjectManager.HalAssertFull=false
ProjectManager.HeapSize=0x200
ProjectManager.KeepUserCode=true
ProjectManager.LastFirmware=true
ProjectManager.LibraryCopy=1
ProjectManager.MainLocation=Src
ProjectManager.NoMain=false
ProjectManager.PreviousToolchain=
ProjectManager.ProjectBuild=false
ProjectManager.ProjectFileName=TEST.ioc
ProjectManager.ProjectName=TEST
ProjectManager.StackSize=0x400
ProjectManager.TargetToolchain=STM32CubeIDE
ProjectManager.ToolChainLocation=
ProjectManager.UnderRoot=true
ProjectManager.functionlistsort=1-SystemClock_Config-RCC-false-HAL-false
RCC.APB1Freq_Value=8000000
RCC.APB2Freq_Value=8000000
RCC.FamilyName=M
RCC.IPParameters=APB1Freq_Value,APB2Freq_Value,FamilyName,PLLCLKFreq_Value,PLLMCOFreq_Value,TimSysFreq_Value
RCC.PLLCLKFreq_Value=8000000
RCC.PLLMCOFreq_Value=4000000
RCC.TimSysFreq_Value=8000000
VP_FREERTOS_VS_CMSIS_V1.Mode=CMSIS_V1
VP_FREERTOS_VS_CMSIS_V1.Signal=FREERTOS_VS_CMSIS_V1
VP_SYS_VS_ND.Mode=No_Debug
VP_SYS_VS_ND.Signal=SYS_VS_ND
VP_SYS_VS_Systick.Mode=SysTick
VP_SYS_VS_Systick.Signal=SYS_VS_Systick
board=custom
isbadioc=false這個不用太關心，因為可以通過圖形化界面去配置，軟件會自動修改這個配置文件的。
程序下載
可以在工具欄直接點擊錘子
build
快速進行構建，最終會自動生成elf的文件，也就是仿真器可以燒錄的文件；然后可以在窗口直接查看Build的信息，包括報錯等等，具體如下；
12:52:59 **** Incremental Build of configuration Debug for project TEST ****
make -j4 all
arm-none-eabi-gcc "../Drivers/STM32F1xx_HAL_Driver/Src/stm32f1xx_hal_cortex.c" -mcpu=cortex-m3 -std=gnu11 -g3 -DSTM32F103xE -DUSE_HAL_DRIVER -DDEBUG -c -I../Inc -I../Drivers/CMSIS/Device/ST/STM32F1xx/Include -I../Drivers/CMSIS/Include -I../Drivers/STM32F1xx_HAL_Driver/Inc/Legacy -I../Drivers/STM32F1xx_HAL_Driver/Inc -O0 -ffunction-sections -fdata-sections -Wall -fstack-usage -MMD -MP -MF"Drivers/STM32F1xx_HAL_Driver/Src/stm32f1xx_hal_cortex.d" -MT"Drivers/STM32F1xx_HAL_Driver/Src/stm32f1xx_hal_cortex.o" --specs=nano.specs -mfloat-abi=soft -mthumb -o "Drivers/STM32F1xx_HAL_Driver/Src/stm32f1xx_hal_cortex.o"
...
Finished building target: TEST.elf
arm-none-eabi-objdump -h -S TEST.elf > "TEST.list"
arm-none-eabi-size TEST.elf
text data bss dec hex filename
3860 20 8228 12108 2f4c TEST.elf
Finished building: default.size.stdout點擊工具欄的蟲子圖標
debug
進行調試；
工具欄
在菜單欄Run選項中找到Debug Configuratons，如下圖所示，配置調試用的仿真器和接口方式，最后點擊Debug即可將TEST.elf下載到target中。
調試器配置
成功開始調試之后，如下圖所示；
開始調試
結語
對于Cube進行了簡單的學習和介紹，目前還有不少坑要爬，建議看一下HAL的封裝，有必要LL也可以看看，基本上還是符合CMSIS那套標準。另外關于開發環境，如果需要使用CubeIDE進行開發，它已經集成了CubeMAX，則無需另外下載了，直接一站式服務搞定，如果只需要生成初始化代碼，那么CubeMAX還是有必要單獨裝一下的。